紫外激光器及其在激光加工中的应用

紫外激光的波长短,能量聚集集中,分辨率高,特别是具有"冷加工"的特性,能直接破坏连接物质的化学键,而不产生对外围的加热,因此成为加工脆弱物质的理想工具,并能对多种材料进行打孔、切割、烧蚀,在微加工领域中具有广泛的应用.简要介绍了几种紫外激光器的原理特点及其发展现状,并讨论了它在激光加工中的应用.     

微加工准分子激光器

微加工准分子激光器准分子激光器用作材料微加工和表面修整中的光刻紫外辐射源。目前，世界上有十多家公司和企业致力于准分子激光器的设计生产。业已广告亮相的激光器类型达７０多种。１９９２年的销售量，达到约３５００万美元［‘］。业已生产几种激光器的辐射波长：１...     

紫外固体激光器在微加工中展现出高精度和可靠性

现代工业需要高功率、高精度和可靠性好、适配性强的切割和钻孔工具,激光在精密的机械加工中已经成为有力的工具,它能对从不锈钢、钼到聚酯薄膜及其织物等大范围的材料进行切割和钻孔.现在激光器的使用寿命可以延至数千小时而不会减少.最近的紫外(UV)激光器,尤其是准分子激光器以及最近出现的、以二极管激光泵浦的三倍频Q开关矾酸盐激光器,已经在各种微加工的应用中将加工的精度和可靠性提高到了一个新水平.     

半导体泵浦固态紫外激光器在加工中的应用

激光器在工业加工中的应用越来越广泛,其中医疗器械的微加工、电子元件的封装、塑料的永久性冷标刻以及微型部件立体成型等应用的增长速度最快。以往,准分子激光器曾经是此类应用中主要的和首选的激光源。随着结构紧凑、具有高平均功率、高可靠性、操作简便的半导体泵浦固体紫外激光器的出现,情况又有了新的进展。实践证明,这种激光器不仅能够在某些应用领域中取代准分子激光器,而且它们的低操作成本和高可靠性等优点毫无疑问地将促进紫外微加工应用市场的飞跃和产品多样化的发展。紫外激加工的选捺紫外光的短波长对于微加工来讲有两个…     

光生物芯片的激光微加工

光生物芯片将光学和微流体元件以及半导体光辐射装置结合起来。它可以广泛利用包括聚合物、玻璃和薄金属膜层等合适的材料来实现低成本装置。激光精细加工是一项能够实现这些材料的亚微米分辨率加工的可行的理想的加工技术。本文描述了利用激光微加工技术来实现一些光生物芯片和元件等。这些装置利用微流体和电动方法来实现微生物细胞的控制和表征。受激准分子激光微加工技术已经在制造复杂的微电极阵列和微流体沟道中得到了应用。为了实现垂直腔面发射LED和激光器的光能够在芯片中传输,准分子激光器也在制造片上微光学元件（例如微透镜和波导）中得到了应用。超快脉冲激光器已经成功应用于构造晶片级的半导体光发射器件中。在实现这些有源晶片的表面图形化和体加工时能够保持其功能不变。本文主要介绍了超快激光器和准分子激光器在实现结构制作方面为晶片反应室内提供环状光照明的用途。该工作中采用的激光微加工技术仅需要很少的后处理,因此可以使得这些元件能够满足光生物芯片从少量到大量的生产。     

准分子激光加工PMMA生物芯片片基的实验研究

用准分子激光对高聚物材料进行微加工制作,可以得到比较理想的高聚物基生物芯片。采用248nm的KrF准分子激光器对PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)进行微细加工,探讨了准分子激光与PMMA相互作用的机理。进行了表面微通道制作和打孔实验,研究激光加工的工艺参数及加工质量的变化规律。结果表明,准分子激光蚀刻完全适合生物芯片的制作,而且加工过程简单,是一种行之有效的制作方法。     

新型紫外激光器解决了微细加工的材料和成本问题

准分子激光器以其高精度和低热效应广泛用于各种材料的加工中，现已成为半导体芯片、微电子器件以及医疗设备制造商十分青睐的加工设备。当加工聚合物和陶瓷工件时，准分子紫外波长（157nm．193nm，248nm，266nm和355nm）进入靶材料时有很高的吸收率并会产生非常好的烧蚀结果。另外，通过简单地改变光学系统或气体即可将单个准分子激光器调谐至几个紫外波长，使其成为多用途加工设备。     

高聚物生物芯片材料激光加工性能分析

用准分子激光对高聚物材料进行微加工制作,可以获得比较理想的高聚物基生物芯片。根据对制作生物芯片材料的性能要求,比较了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)对不同波长激光的光波透过率,测量了高聚物材料经准分子激光加工后的微结构,并得出准分子激光对不同材料的刻蚀速率与入射激光能量密度之间的关系。结果表明,PMMA和PC都能够完全吸收KrF准分子激光能量,可以用准分子激光在表面进行微加工制作生物芯片;用PMMA制作出的生物芯片,在使用时对检测结果的质量影响比PC小;对于相同的入射激光能量密度,准分子激光对PMMA的刻蚀率比PC高;由于与准分子激光之间的反应机理不同,PMMA更容易被加工,但是加工后的微结构质量较PC差。     

微加工准分子激光光束质量评价体系探讨

对在准分子激光微加工配套系统研制开发及微结构加工工艺研究的实际工作中碰到的准分子激光光束质量指标进行了详细分析,采用一整套光束诊断技术对LambdaPhysikLPX305iF型激光器进行测试评价。     

准分子激光器进展与微加工

准分子激光器进展与微加工准分子激光器能够在几个紫外波长上提供短脉冲的高峰值功率输出，这使其在材料加工、科学研究和医学等各种应用领域具有吸引力。在近几年中，准分子激光器制造商在准分子制造技术方面获得了重要进展，大大地改善了它的性能、可靠性和实用性，同时...